動力鋰離子電池組起火的原因分析

引起鋰離子電池組著火的最重要原因是因為電池內的熱量沒有能夠按照設計的要求進行釋放，達到內外燃燒物的燃點后導致起火，而這其中的重要原因又有外部短路、外部高溫和內部短路。

作為純電動汽車的能量來源，鋰離子電池組起火的重要原因重要是電池過熱而造成的熱失控，這種過熱在電池充放電過程中最容易發(fā)生。由于鋰離子電池自身具有一定的內阻，在輸出電能為純電動供應動力的同時會出現(xiàn)一定的熱量，使得自身溫度變高，當自身溫度超出其正常工作溫度范圍間時將會損害整個鋰離子電池組的壽命和安全。

動力鋰電池系統(tǒng)是由多個動力鋰電池單體電芯構成，在工作過程中出現(xiàn)大量的熱聚集在狹小的電池箱體內，假如熱量不能夠及時地快速散出，高溫會影響動力鋰離子電池組壽命甚至出現(xiàn)熱失控，從而引發(fā)起火爆炸等事故。

針對鋰離子電池組熱失控的情況，目前國內主流的解決方法重要從外部保護和內部改進兩個方面進行改進。外部保護重要是指系統(tǒng)方面的升級改進，內部改進是指針對電池本身進行提高。

1.外部短路

外部短路可能是由于操作不當或誤用所致，由于外部短路，鋰離子電池組放電電流很大，會使鐵芯發(fā)熱，高溫會使鐵芯內部的隔膜收縮或完全壞，造成內部短路，造成火災。

2.內部短路

由于內部短路現(xiàn)象，電芯的大電流放電出現(xiàn)大量熱量，燒毀膜片，出現(xiàn)較大的短路現(xiàn)象，從而出現(xiàn)高溫，使電解液分解為氣體，導致內部壓力過大。當核心的外殼無法承受這種壓力時，核心就會著火。

3過充

當鐵心過充時，鋰從正極的過度釋放會改變正極的結構，過多的鋰容易被插入負極，也容易造成鋰沉淀在負極表面，當電壓超過4.5V時，電解質分解出現(xiàn)大量氣體。所有這些都會引起火災。

4.水份含量過高

水可以與內核中的電解質反應生成氣體。充電時能與所出現(xiàn)的鋰發(fā)生反應，出現(xiàn)氧化鋰，造成芯部容量損失，極易造成芯部過充出現(xiàn)氣體。水的分解電壓低，充電時容易分解成氣體。當這些氣體出現(xiàn)時，堆芯的內部壓力會新增，當堆芯的外殼不能承受這些氣體時。那時，核心會爆炸。

5.負極容量不足

當負極相對正極的容量不足，或根本沒有容量時，充電時出現(xiàn)的部分或全部鋰不能插入負極石墨的層間結構，會沉積在負極表面。突起的樹突，在下一次裝藥時，這個突起的部分更加有可能引起鋰沉淀。經過數(shù)十到數(shù)百輪的充電和放電，樹突將會長大，并最終刺穿隔膜紙，使內部短路。

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